Routage adaptatif et qualité de service dans les réseaux optiques à commutation de rafales

Les réseaux optiques à commutation de rafales (OBS) sont des candidats pour jouer un rôle important dans le cadre des réseaux optiques de nouvelle génération. Dans cette thèse, nous nous intéressons au routage adaptatif et au provisionnement de la qualité de service dans ce type de réseaux. Dans une première partie de la thèse, nous nous intéressons à la capacité du routage multi-chemins et du routage alternatif (par déflection) à améliorer les performances des réseaux OBS, pro-activement pour le premier et ré-activement pour le second. Dans ce contexte, nous proposons une approche basée sur l’apprentissage par renforcement où des agents placés dans tous les nœuds du réseau coopèrent pour apprendre, continuellement, les chemins du routage et les chemins alternatifs optimaux selon l’état actuel du réseau. Les résultats numériques montrent que cette approche améliore les performances des réseaux OBS comparativement aux solutions proposées dans la littérature. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous nous intéressons au provisionnement absolu de la qualité de service où les performances pire-cas des classes de trafic de priorité élevée sont garanties quantitativement. Plus spécifiquement, notre objectif est de garantir la transmission sans pertes des rafales de priorité élevée à l’intérieur du réseau OBS tout en préservant le multiplexage statistique et l’utilisation efficace des ressources qui caractérisent les réseaux OBS. Aussi, nous considérons l’amélioration des performances du trafic best effort. Ainsi, nous proposons deux approches : une approche basée sur les nœuds et une approche basée sur les chemins. Dans l’approche basée sur les nœuds, un ensemble de longueurs d’onde est assigné à chaque nœud du bord du réseau OBS pour qu’il puisse envoyer son trafic garanti. Cette assignation prend en considération les distances physiques entre les nœuds du bord. En outre, nous proposons un algorithme de sélection des longueurs d’onde pour améliorer les performances des rafales best effort. Dans l’approche basée sur les chemins, le provisionnement absolu de la qualité de service est fourni au niveau des chemins entre les nœuds du bord du réseau OBS. À cette fin, nous proposons une approche de routage et d’assignation des longueurs d’onde qui a pour but la réduction du nombre requis de longueurs d’onde pour établir des chemins sans contentions. Néanmoins, si cet objectif ne peut pas être atteint à cause du nombre limité de longueurs d’onde, nous proposons de synchroniser les chemins en conflit sans le besoin pour des équipements additionnels. Là aussi, nous proposons un algorithme de sélection des longueurs d’onde pour les rafales best effort. Les résultats numériques montrent que l’approche basée sur les nœuds et l’approche basée sur les chemins fournissent le provisionnement absolu de la qualité de service pour le trafic garanti et améliorent les performances du trafic best effort. En outre, quand le nombre de longueurs d’ondes est suffisant, l’approche basée sur les chemins peut accommoder plus de trafic garanti et améliorer les performances du trafic best effort par rapport à l’approche basée sur les nœuds.

Solution Methods for Service Network Design with Resource Management Consideration

La gestion des ressources, équipements, équipes de travail, et autres, devrait être prise en compte lors de la conception de tout plan réalisable pour le problème de conception de réseaux de services. Cependant, les travaux de recherche portant sur la gestion des ressources et la conception de réseaux de services restent limités. La présente thèse a pour objectif de combler cette lacune en faisant l’examen de problèmes de conception de réseaux de services prenant en compte la gestion des ressources. Pour ce faire, cette thèse se décline en trois études portant sur la conception de réseaux. La première étude considère le problème de capacitated multi-commodity fixed cost network design with design-balance constraints(DBCMND). La structure multi-produits avec capacité sur les arcs du DBCMND, de même que ses contraintes design-balance, font qu’il apparaît comme sous-problème dans de nombreux problèmes reliés à la conception de réseaux de services, d’où l’intérêt d’étudier le DBCMND dans le contexte de cette thèse. Nous proposons une nouvelle approche pour résoudre ce problème combinant la recherche tabou, la recomposition de chemin, et une procédure d’intensification de la recherche dans une région particulière de l’espace de solutions. Dans un premier temps la recherche tabou identifie de bonnes solutions réalisables. Ensuite la recomposition de chemin est utilisée pour augmenter le nombre de solutions réalisables. Les solutions trouvées par ces deux méta-heuristiques permettent d’identifier un sous-ensemble d’arcs qui ont de bonnes chances d’avoir un statut ouvert ou fermé dans une solution optimale. Le statut de ces arcs est alors fixé selon la valeur qui prédomine dans les solutions trouvées préalablement. Enfin, nous utilisons la puissance d’un solveur de programmation mixte en nombres entiers pour intensifier la recherche sur le problème restreint par le statut fixé ouvert/fermé de certains arcs. Les tests montrent que cette approche est capable de trouver de bonnes solutions aux problèmes de grandes tailles dans des temps raisonnables. Cette recherche est publiée dans la revue scientifique Journal of heuristics. La deuxième étude introduit la gestion des ressources au niveau de la conception de réseaux de services en prenant en compte explicitement le nombre fini de véhicules utilisés à chaque terminal pour le transport de produits. Une approche de solution faisant appel au slope-scaling, la génération de colonnes et des heuristiques basées sur une formulation en cycles est ainsi proposée. La génération de colonnes résout une relaxation linéaire du problème de conception de réseaux, générant des colonnes qui sont ensuite utilisées par le slope-scaling. Le slope-scaling résout une approximation linéaire du problème de conception de réseaux, d’où l’utilisation d’une heuristique pour convertir les solutions obtenues par le slope-scaling en solutions réalisables pour le problème original. L’algorithme se termine avec une procédure de perturbation qui améliore les solutions réalisables. Les tests montrent que l’algorithme proposé est capable de trouver de bonnes solutions au problème de conception de réseaux de services avec un nombre fixe des ressources à chaque terminal. Les résultats de cette recherche seront publiés dans la revue scientifique Transportation Science. La troisième étude élargie nos considérations sur la gestion des ressources en prenant en compte l’achat ou la location de nouvelles ressources de même que le repositionnement de ressources existantes. Nous faisons les hypothèses suivantes: une unité de ressource est nécessaire pour faire fonctionner un service, chaque ressource doit retourner à son terminal d’origine, il existe un nombre fixe de ressources à chaque terminal, et la longueur du circuit des ressources est limitée. Nous considérons les alternatives suivantes dans la gestion des ressources: 1) repositionnement de ressources entre les terminaux pour tenir compte des changements de la demande, 2) achat et/ou location de nouvelles ressources et leur distribution à différents terminaux, 3) externalisation de certains services. Nous présentons une formulation intégrée combinant les décisions reliées à la gestion des ressources avec les décisions reliées à la conception des réseaux de services. Nous présentons également une méthode de résolution matheuristique combinant le slope-scaling et la génération de colonnes. Nous discutons des performances de cette méthode de résolution, et nous faisons une analyse de l’impact de différentes décisions de gestion des ressources dans le contexte de la conception de réseaux de services. Cette étude sera présentée au XII International Symposium On Locational Decision, en conjonction avec XXI Meeting of EURO Working Group on Locational Analysis, Naples/Capri (Italy), 2014. En résumé, trois études différentes sont considérées dans la présente thèse. La première porte sur une nouvelle méthode de solution pour le "capacitated multi-commodity fixed cost network design with design-balance constraints". Nous y proposons une matheuristique comprenant la recherche tabou, la recomposition de chemin, et l’optimisation exacte. Dans la deuxième étude, nous présentons un nouveau modèle de conception de réseaux de services prenant en compte un nombre fini de ressources à chaque terminal. Nous y proposons une matheuristique avancée basée sur la formulation en cycles comprenant le slope-scaling, la génération de colonnes, des heuristiques et l’optimisation exacte. Enfin, nous étudions l’allocation des ressources dans la conception de réseaux de services en introduisant des formulations qui modèlent le repositionnement, l’acquisition et la location de ressources, et l’externalisation de certains services. À cet égard, un cadre de solution slope-scaling développé à partir d’une formulation en cycles est proposé. Ce dernier comporte la génération de colonnes et une heuristique. Les méthodes proposées dans ces trois études ont montré leur capacité à trouver de bonnes solutions.

Modellbasiertes Service Level Management verteilter Anwendungssysteme

Zur Senkung von Kosten werden in vielen Unternehmen Dienstleistungen, die nicht zur Kernkompetenz gehören, an externe Dienstleister ausgelagert. Dieser Prozess wird auch als Outsourcing bezeichnet. Die dadurch entstehenden Abhängigkeiten zu den externen Dienstleistern werden mit Hilfe von Service Level Agreements (SLAs) vertraglich geregelt. Die Aufgabe des Service Level Managements (SLM) ist es, die Einhaltung der vertraglich fixierten Dienstgüteparameter zu überwachen bzw. sicherzustellen. Für eine automatische Bearbeitung ist daher eine formale Spezifikation von SLAs notwendig. Da der Markt eine Vielzahl von unterschiedlichen SLM-Werkzeugen hervorgebracht hat, entstehen in der Praxis Probleme durch proprietäre SLA-Formate und fehlende Spezifikationsmethoden. Daraus resultiert eine Werkzeugabhängigkeit und eine limitierte Wiederverwendbarkeit bereits spezifizierter SLAs. In der vorliegenden Arbeit wird ein Ansatz für ein plattformunabhängiges Service Level Management entwickelt. Ziel ist eine Vereinheitlichung der Modellierung, so dass unterschiedliche Managementansätze integriert und eine Trennung zwischen Problem- und Technologiedomäne erreicht wird. Zudem wird durch die Plattformunabhängigkeit eine hohe zeitliche Stabilität erstellter Modelle erreicht. Weiteres Ziel der Arbeit ist, die Wiederverwendbarkeit modellierter SLAs zu gewährleisten und eine prozessorientierte Modellierungsmethodik bereitzustellen. Eine automatisierte Etablierung modellierter SLAs ist für eine praktische Nutzung von entscheidender Relevanz. Zur Erreichung dieser Ziele werden die Prinzipien der Model Driven Architecture (MDA) auf die Problemdomäne des Service Level Managements angewandt. Zentrale Idee der Arbeit ist die Definition von SLA-Mustern, die konfigurationsunabhängige Abstraktionen von Service Level Agreements darstellen. Diese SLA-Muster entsprechen dem Plattformunabhängigen Modell (PIM) der MDA. Durch eine geeignete Modelltransformation wird aus einem SLA-Muster eine SLA-Instanz generiert, die alle notwendigen Konfigurationsinformationen beinhaltet und bereits im Format der Zielplattform vorliegt. Eine SLA-Instanz entspricht damit dem Plattformspezifischen Modell (PSM) der MDA. Die Etablierung der SLA-Instanzen und die daraus resultierende Konfiguration des Managementsystems entspricht dem Plattformspezifischen Code (PSC) der MDA. Nach diesem Schritt ist das Managementsystem in der Lage, die im SLA vereinbarten Dienstgüteparameter eigenständig zu überwachen. Im Rahmen der Arbeit wurde eine UML-Erweiterung definiert, die eine Modellierung von SLA-Mustern mit Hilfe eines UML-Werkzeugs ermöglicht. Hierbei kann die Modellierung rein graphisch als auch unter Einbeziehung der Object Constraint Language (OCL) erfolgen. Für die praktische Realisierung des Ansatzes wurde eine Managementarchitektur entwickelt, die im Rahmen eines Prototypen realisiert wurde. Der Gesamtansatz wurde anhand einer Fallstudie evaluiert.

User Profile Management and Selection in Context-Aware Service Platforms for Networks Beyond 3G

In recent years, progress in the area of mobile telecommunications has changed our way of life, in the private as well as the business domain. Mobile and wireless networks have ever increasing bit rates, mobile network operators provide more and more services, and at the same time costs for the usage of mobile services and bit rates are decreasing. However, mobile services today still lack functions that seamlessly integrate into users’ everyday life. That is, service attributes such as context-awareness and personalisation are often either proprietary, limited or not available at all. In order to overcome this deficiency, telecommunications companies are heavily engaged in the research and development of service platforms for networks beyond 3G for the provisioning of innovative mobile services. These service platforms are to support such service attributes. Service platforms are to provide basic service-independent functions such as billing, identity management, context management, user profile management, etc. Instead of developing own solutions, developers of end-user services such as innovative messaging services or location-based services can utilise the platform-side functions for their own purposes. In doing so, the platform-side support for such functions takes away complexity, development time and development costs from service developers. Context-awareness and personalisation are two of the most important aspects of service platforms in telecommunications environments. The combination of context-awareness and personalisation features can also be described as situation-dependent personalisation of services. The support for this feature requires several processing steps. The focus of this doctoral thesis is on the processing step, in which the user’s current context is matched against situation-dependent user preferences to find the matching user preferences for the current user’s situation. However, to achieve this, a user profile management system and corresponding functionality is required. These parts are also covered by this thesis. Altogether, this thesis provides the following contributions: The first part of the contribution is mainly architecture-oriented. First and foremost, we provide a user profile management system that addresses the specific requirements of service platforms in telecommunications environments. In particular, the user profile management system has to deal with situation-specific user preferences and with user information for various services. In order to structure the user information, we also propose a user profile structure and the corresponding user profile ontology as part of an ontology infrastructure in a service platform. The second part of the contribution is the selection mechanism for finding matching situation-dependent user preferences for the personalisation of services. This functionality is provided as a sub-module of the user profile management system. Contrary to existing solutions, our selection mechanism is based on ontology reasoning. This mechanism is evaluated in terms of runtime performance and in terms of supported functionality compared to other approaches. The results of the evaluation show the benefits and the drawbacks of ontology modelling and ontology reasoning in practical applications.

Museums as service providers

The present paper discusses the complex understanding of Museum as an entity that provides services. Indeed we are far from seeing museums fully acting as services since the rationale of the way they operate derives from the permanent concession of grants either from state budgets or from beneficent institutions. In order to do this, we use reflections presented in previous papers, where we considered these issues separately; we now believe they will gain some coherence when articulated with the reflection on museums seen in their possible, albeit inadequately assumed, condition as service providers.We shall consider some aspects of the introduction in museums of the new information and communication technologies (NICT) as part of this process. On the one hand, these technologies open doors, and some museums take good advantage of that; but on the other hand their being used in a limited way does not enable the realisation of the role they can play, with multiple benefits from the organisational point of view, fostering innovation and creating new service concepts that are more aware of the world we live in.

Virtual reality Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) exposure therapy results with active duty OIF/OEF service members

Posttraumatic stress disorder (PTSD) is reported to be caused by exposure to traumatic events including (but not limited to) military combat, violent personal assault, being kidnapped or taken hostage and terrorist attacks. Initial data suggest that at least 1 out of 6 Iraq War veterans are exhibiting symptoms of depression, anxiety and PTSD. Virtual reality (VR) delivered exposure therapy for PTSD has been used with reports of positive outcomes. The aim of the current paper, is to present the rationale and brief description of a Virtual Iraq/Afghanistan PTSD VR therapy application and present initial findings from its use with PTSD patients. Thus far, Virtual Iraq/Afghanistan consists of a series of customizable virtual scenarios designed to represent relevant Middle Eastern VR contexts for exposure therapy, including a city and desert road convoy environment. User-centered design feedback, needed to iteratively evolve the system, was gathered from returning Iraq War veterans in the USA and from a system deployed in Iraq and tested by an Army Combat Stress Control Team. Results from an open clinical trial at San Diego Naval Medical Center of the first 20 treatment completers indicate that 16 no longer met PTSD screening criteria at post-treatment, with only one not maintaining treatment gains at 3 month follow-up.

Towards a life-event oriented G2C e-service provision: the NoBLE Framework

One of the primary features of modern government-to-citizen (G2C) service provision is the ability to offer a citizen-centric view of the e-government portal. Life-event approach is one of the most widely adopted paradigms supporting the idea of solving a complex event in a citizen’s life through a single service provision. Several studies have used this approach to design e-government portals. However, they were limited in terms of use and scalability. There were no mechanisms that show how to specify a life-event for structuring public e-services, or how to systematically match life-events with these services taking into consideration the citizen needs. We introduce the NOrm-Based Life-Event (NoBLE) framework for G2C e-service provision with a set of mechanisms as a guide for designing active life-event oriented e-government portals.

Alternatives to Sedum on green roofs: Can broad leaf perennial plants offer better ‘cooling service’?

Green roof plants alter the microclimate of building roofs and may improve roof insulation. They act by providing cooling by shading, but also through transpiration of water through their stomata. However, leaf surfaces can become warmer when plants close the stomata and decrease water loss in response to drying substrate (typically associated with green roofs during summers), also reducing transpirational cooling. By using a range of contrasting plant types (Sedum mix – an industry green roof ‘standard’, Stachys byzantina, Bergenia cordifolia and Hedera hibernica) we tested the hypothesis that plants differ in their ‘cooling potential’. We firstly examined how leaf morphology influenced leaf temperature and how drying substrate altered that response. Secondly, we investigated the relationship between leaf surface temperatures and the air temperatures immediately above the canopies (i.e. potential to provide aerial cooling). Finally we measured how the plant type influenced the substrate temperature below the canopy (i.e. potential for building cooling). In our experiments Stachys outperformed the other species in terms of leaf surface cooling (even in drying substrate, e.g. 5 oC cooler compared with Sedum), substrate cooling beneath its canopy (up to 12 oC) and even - during short intervals over hottest still periods - the air above the canopy (up to 1 oC, when soil moisture was not limited). We suggest that the choice of plant species on green roofs should not be entirely dictated by what survives on the shallow substrates of extensive systems, but consideration should be given to supporting those species providing the greatest eco-system service potential.

Service oriented approach to facility management using extended building information modelling

Facility management (FM), from a service oriented approach, addresses the functions and requirements of different services such as energy management, space planning and security service. Different service requires different information to meet the needs arising from the service. Object-based Building Information Modelling (BIM) is limited to support FM services; though this technology is able to generate 3D models that semantically represent facility’s information dynamically over the lifecycle of a building. This paper presents a semiotics-inspired framework to extend BIM from a service-oriented perspective. The extended BIM, which specifies FM services and required information, will be able to express building service information in the right format for the right purposes. The service oriented approach concerns pragmatic aspect of building’s information beyond semantic level. The pragmatics defines and provides context for utilisation of building’s information. Semiotics theory adopted in this paper is to address pragmatic issues of utilisation of BIM for FM services.

How do different densities in a network affect the optimal location of service centers?

The p-median problem is often used to locate p service centers by minimizing their distances to a geographically distributed demand (n). The optimal locations are sensitive to geographical context such as road network and demand points especially when they are asymmetrically distributed in the plane. Most studies focus on evaluating performances of the p-median model when p and n vary. To our knowledge this is not a very well-studied problem when the road network is alternated especially when it is applied in a real world context. The aim in this study is to analyze how the optimal location solutions vary, using the p-median model, when the density in the road network is alternated. The investigation is conducted by the means of a case study in a region in Sweden with an asymmetrically distributed population (15,000 weighted demand points), Dalecarlia. To locate 5 to 50 service centers we use the national transport administrations official road network (NVDB). The road network consists of 1.5 million nodes. To find the optimal location we start with 500 candidate nodes in the network and increase the number of candidate nodes in steps up to 67,000. To find the optimal solution we use a simulated annealing algorithm with adaptive tuning of the temperature. The results show that there is a limited improvement in the optimal solutions when nodes in the road network increase and p is low. When p is high the improvements are larger. The results also show that choice of the best network depends on p. The larger p the larger density of the network is needed. 

Implantação de tecnologia de monitoramento remoto para e-service: um estudo exploratório

The purpose of this study is to define measures to increase customer satisfaction and company competitiveness using a remote monitoring technology, in an exploratory study of Alpha Elevator Company (nick name chosen to the company by the actor of the dissertation). Regarding the competitive market, the service industry is striving to achieve productivity, following the example of the manufacturing industry. Nevertheless, these efforts are limited by the amount of hours worked per week, month or year, since the sector charges its services based on the hours spent working on the equipment of the client or based on the numbers of visits. This study is based in the overcoming of the traditional paradigm of selling number of hours by a system of selling results and performance. Employing a remote monitoring system, the elevators under the company service are monitored continually and defects are detected and transmitted to the customer care center, via phone line. The customers can access this data through the Internet and obtain information like availability rate of their elevators and call back response time rate, besides being able to buy products on the company¿s home page and to send feedback. The results were obtained by participating in conferences among experts of the company, in Japan and the United States. Through the analysis of the business environment and based on the bibliographic reference, a strategy was developed to implement e-service as a competitive differentiation.

Electroconvulsive Therapy in Brazil After the "Psychiatric Reform" A Public Health Problem-Example From a University Service

Objectives: The Brazilian public health system does not provide electroconvulsive therapy (ECT), which is limited to a few academic services. National mental health policies are against ECT. Our objectives were to analyze critically the public policies toward ECT and present the current situation using statistics from the Institute of Psychiatry of the University of Sao Paulo (IPq-HCFMUSP) and summary data from the other 13 ECT services identified in the country. Methods: Data regarding ECT treatment at the IPq-HCFMUSP were collected from January 2009 to June 2010 (demographical, number of sessions, and diagnoses). All the data were analyzed using SPSS 19, Epic Info 2000, and Excel. Results: During this period, 331 patients were treated at IPq-HCFMUSP: 221 (67%) were from Sao Paulo city, 50 (15.2%) from Sao Paulo's metropolitan area, 39 (11.8%) from Sao Paulo's countryside, and 20 (6.1%) from other states; 7352 ECT treatments were delivered-63.0% (4629) devoted entirely via the public health system (although not funded by the federal government); the main diagnoses were a mood disorder in 86.4% and schizophrenia in 7.3% of the cases. Conclusions: There is an important lack of public assistance for ECT, affecting mainly the poor and severely ill patients. The university services are overcrowded and cannot handle all the referrals. The authors press for changes in the mental health policies.

Internet Service Provider Liability - The Swiss Perspective

Switzerland does not have a concrete legal framework dealing with rights and obligations of ISPs; however, legal doctrine and practice apply similar principles as stated in the E-Commerce Directive of the EU. The liability of ISPs depends on the “closeness” to the content. Whereas in cases of solely transmitting services the risk of liability for illegal information is remote and the duty of ISPs is limited to a take-down, content, host and link providers (in cases of moder- ated newsgroups) can become liable if the information made available is not controlled.

THE MULTIPLE LOCATION TIME WEIGHTED INDEX: USING PATIENT ACTIVITY SPACES TO CALCULATE PRIMARY CARE SERVICE AREAS

Geographic health planning analyses, such as service area calculations, are hampered by a lack of patient-specific geographic data. Using the limited patient address information in patient management systems, planners analyze patient origin based on home address. But activity space research done sparingly in public health and extensively in non-health related arenas uses multiple addresses per person when analyzing accessibility. Also, health care access research has shown that there are many non-geographic factors that influence choice of provider. Most planning methods, however, overlook non-geographic factors influencing choice of provider, and the limited data mean the analyses can only be related to home address. This research attempted to determine to what extent geography plays a part in patient choice of provider and to determine if activity space data can be used to calculate service areas for primary care providers. During Spring 2008, a convenience sample of 384 patients of a locally-funded Community Health Center in Houston, Texas, completed a survey that asked about what factors are important when he or she selects a health care provider. A subset of this group (336) also completed an activity space log that captured location and time data on the places where the patient regularly goes. Survey results indicate that for this patient population, geography plays a role in their choice of health care provider, but it is not the most important reason for choosing a provider. Other factors for choosing a health care provider such as the provider offering “free or low cost visits”, meeting “all of the patient’s health care needs”, and seeing “the patient quickly” were all ranked higher than geographic reasons. Analysis of the patient activity locations shows that activity spaces can be used to create service areas for a single primary care provider. Weighted activity-space-based service areas have the potential to include more patients in the service area since more than one location per patient is used. Further analysis of the logs shows that a reduced set of locations by time and type could be used for this methodology, facilitating ongoing data collection for activity-space-based planning efforts.